CN211550693U - 一种阀芯驱动结构及滑阀式多路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压控制技术领域，具体涉及一种阀芯驱动结构及滑阀式多路阀。一种阀芯驱动结构，包括：阀芯，所述阀芯被滑动装配，所述阀芯可作直线往复运动；直线模组，所述直线模组与所述阀芯活动连接，以驱动所述阀芯直线往复运动，所述直线模组和所述阀芯的连接处设有弹性缓冲件，所述弹性缓冲件的两端分别作用于所述阀芯和所述直线模组。通过直线模组驱动阀芯直线往复运动，可控制阀芯运动至不同状态，进而满足多路阀的工作需求，可实现精确控制且不易损坏；此外，直线模组和阀芯的连接处设置弹性缓冲件，可起到安全缓冲作用。解决了现有技术中存在的采用电磁铁式驱动方式，冲击力强且易损坏的问题。

Description

一种阀芯驱动结构及滑阀式多路阀

技术领域

本实用新型涉及液压控制技术领域，具体涉及一种阀芯驱动结构及滑阀式多路阀。

背景技术

目前，在各种工程机械、农业机械、行走机械等重型装备，以及特种车辆中，广泛采用了液压传动及控制技术。其中，作为关键的液压元件，尤其是液压多路阀广泛应用在各种重型装备中，通用性好，适应性强，它可以控制油缸、马达等各种执行机构的运行速度和方向，并且拥有良好的精准控制和微动特性。然而，随着“互联网+”的融合技术的发展，越来越多的技术与其结合，朝着电子化、智能化的方向快速发展。互联网+液压的技术融合，使得众多的重型机械设备更加智能化、快速性和精准性程度大大提高。

先导控制方式由电液控制改进为电动控制，无需先导控制油，对环境更加的友好，整个系统故障率降低，稳定性大大提高。现有技术中，驱动液压阀阀芯的电控驱动装置主要是电磁铁式驱动装置，但电磁铁的尺寸小，其驱动力就小，因此电磁铁式驱动装置的驱动力受到限制。另外，由于电磁铁的铁心位置是通过磁力和弹簧的反作用力来控制，难以实现精确控制，也就难以实现对电磁阀阀芯进行精确控制。对于比例电磁阀而言，当其需长时间控制在某一开度位置时，线圈将一直通电，使得线圈容易发热、易损坏。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的采用电磁铁式驱动方式，冲击力强且易损坏的问题，本实用新型提出一种阀芯驱动结构及滑阀式多路阀，解决了上述技术问题。本实用新型的技术方案如下：

一种阀芯驱动结构，包括：阀芯，所述阀芯被滑动装配，所述阀芯可作直线往复运动；直线模组，所述直线模组与所述阀芯活动连接，以驱动所述阀芯直线往复运动，所述直线模组和所述阀芯的连接处设有弹性缓冲件，所述弹性缓冲件的两端分别作用于所述阀芯和所述直线模组。

通过直线模组驱动阀芯直线往复运动，可控制阀芯运动至不同状态，进而满足多路阀的工作需求；此外，直线模组和阀芯的连接处设置弹性缓冲件，可起到安全缓冲作用。

进一步地，所述阀芯的与所述直线模组连接的一端开有连接槽，所述直线模组的与所述阀芯连接的一端伸入并限位在所述连接槽内，所述弹性缓冲件安装在所述连接槽内，所述弹性缓冲件的两端分别作用于所述直线模组和所述连接槽。

进一步地，所述直线模组的伸入所述连接槽的一端为球头端。

进一步地，所述直线模组包括：电动马达；传动组件，所述传动组件包括齿轮和齿条，所述齿轮和所述齿条啮合，所述电动马达驱动所述齿轮转动，所述齿轮驱动所述齿条直线运动，所述齿条与所述阀芯活动连接。

进一步地，还包括手动驱动组件，所述手动驱动组件手动驱动所述阀芯滑动。

进一步地，所述手动驱动组件包括手柄、连杆和推杆，所述手柄通过连杆驱动所述推杆沿轴向做直线往复运动，所述推杆与所述阀芯的远离所述直线模组的一端连接。

进一步地，还包括限位组件，所述限位组件包括限位件和两个限位座，所述限位件被固定装配，两个限位座安装在所述推杆和/或所述阀芯上，两个限位座分别位于所述限位件的轴向两侧，两个限位座分别抵住所述限位件实现对阀芯轴向运动范围的限位。

进一步地，两个限位座被滑动安装，两个限位座的轴向外侧的所述推杆和/或所述阀芯上设置有限位凸起，两个限位座之间设置有弹性件。

一种滑阀式多路阀，包括：阀芯驱动结构；多路阀阀体，所述阀芯滑动设置在所述多路阀阀体内。

进一步地，所述阀芯包括主阀芯和导向阀芯，所述主阀芯滑动装配在所述多路阀阀体内，所述导向阀芯滑动装配在过渡端盖内，所述主阀芯通过所述导向阀芯与所述直线模组连接。

基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

1.本实用新型的阀芯驱动结构，通过直线模组驱动阀芯直线往复运动，可控制阀芯运动至不同位置，进而满足多路阀的工作需求；此外，直线模组和阀芯的连接处设置弹性缓冲件，可起到安全缓冲作用；进一步，通过连接槽和球头结构可实现直线模组和阀芯之间的活动连接，可补偿径向作用力；直线模组采用电动马达和齿轮齿条传动组件，对阀芯的运动位置精确度高，且稳定性好；

2.本实用新型的阀芯驱动结构，通过设置手动驱动组件，可实现对阀芯的手动驱动，通过手动驱动和直线模组驱动方式配合，可满足多种特殊情况或紧急情况下，对多路阀的操作需求；手动驱动组件采用手柄、连杆和推杆的机械结构，结构可控且稳定性好；

3.本实用新型的阀芯驱动结构，通过设置限位组件来实现对阀芯的轴向运动范围的限定，两个限位座一方面起到限位阀芯运动范围的作用，另一方面，两个限位座之间还设置有弹性件，起到对两个限位座的复位作用；

4.本实用新型的滑阀式多路阀，采用上述的阀芯驱动结构，可实现对多路阀的精确控制；进一步地，阀芯包括主阀芯和导向阀芯，主阀芯通过导向阀芯与直线模组连接，起到缓冲的效果，保证主阀芯的稳定工作；此外，通过过渡端盖和多路阀阀体连接，导向阀芯分别和主阀芯、直线模组连接，无需改变主阀芯的结构即可实现主阀芯和直线模组之间的驱动连接，方便加工、安装和拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的滑阀式多路阀的结构示意图；

图2为图1的C部放大图；

图3为滑阀式多路阀的油口流量的变化图；

图中：1-阀芯；11-主阀芯；111-第一限位凸起；12-导向阀芯；2-多路阀阀体；3-直线模组；31-电动马达；32-传动组件；321-齿轮；322-齿条；3221-球头端；4-弹性缓冲件；5-手动驱动组件；52-推杆；521-第二限位凸起；6-限位组件；61-限位件；62-限位座；63-弹性件；7-过渡端盖；8-手柄端盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1-3所示，本实用新型提出了一种阀芯驱动结构，包括阀芯1和直线模组3，阀芯1被滑动装配，可沿其轴线方向作直线往复运动；直线模组3与阀芯1活动连接，直线模组3与阀芯1连接的一端直线运动以带动阀芯1直线运动。

直线模组3可拆卸地安装在阀芯1的一侧，直线模组3包括电动马达31和传动组件32，传动组件32包括齿轮321和齿条322，电动马达31驱动齿轮321转动，齿轮321和齿条322啮合，齿条322被滑动装配，齿条322和阀芯1位于同一轴线上。

直线模组3与阀芯1活动连接，具体地，齿条322与阀芯1的一端活动连接，齿条322的与阀芯1连接的一端设置为球头端3221，阀芯1的与齿条322连接的一端开有连接槽，球头端3221伸入连接槽内，球头端3221可在连接槽内滑动。此外，通过连接槽的开口处缩口设置，来限位球头端3221脱离连接槽。优选地，连接槽内设置有弹性缓冲件4，弹性缓冲件4的一端抵靠在球头端3221上，弹性缓冲件4的另一端抵靠在连接槽的槽底。弹性缓冲件4可选但并不限于弹簧。

还包括手动驱动组件5，手动驱动组件5设置在阀芯1的远离直线模组3的另一侧，手动驱动组件5手动驱动阀芯1作直线往复运动。手动驱动组件5包括手柄51和推杆52，手柄51通过连杆53驱动推杆52直线往复运动，推杆52与阀芯1连接。具体地，手动驱动组件5安装在手柄端盖8内，手柄51被铰接安装在手柄端盖8内，手柄51的一端伸出手柄端盖8的外部，方便操作者握持，连杆53和手柄51固定连接，连杆53在手柄51的带动下摆动，连杆53的自由端与推杆52活动连接，连杆53摆动以带动推杆52往复直线运动。优选地，推杆52和阀芯1之间螺纹连接。

还包括限位结构6，限位结构6可限位阀芯1的轴向运动范围。限位结构6包括限位件61和两个限位座62，限位件61被固定装配在推杆52的外周，两个限位座62安装在推杆52和/或阀芯1上，并位于限位件61的两端，可通过将两个限位座62固定安装，通过两个限位座62随推杆52和/或阀芯1运动抵靠在限位件61上，来实现对阀芯1的轴向运动范围的限位。

除此之外，还可将两个限位座62滑动安装，如图2所示，两个限位座62滑动装配在推杆52和/或阀芯1上，阀芯1上设置有第一限位凸起111，推杆52上设置有第二限位凸起521，两个限位座62在第一限位凸起111和第二限位凸起521之间滑动，当一个限位座62的两端分别抵靠在第一限位凸起111和限位件61上时，阀芯1已运动至轴向向左最远位置；当另一个限位座62的两端分别抵靠在第二限位凸起521和限位件61上时，阀芯1已运动至轴向向右最远位置。优选地，限位件61为限位套筒，限位套筒位于推杆52的外周，限位套筒位于弹性件63的内周。两个限位座62的截面呈L形，两个限位座62对称安装。进一步优选地，还包括弹性件63，弹性件63套设在推杆52上，其两端分别抵靠在两个限位凸起上。弹性件63可选但并不限于弹簧。

本实施例还提供了一种滑阀式多路阀，包括上述的阀芯驱动结构和多路阀阀体2，其中，阀芯1滑动设置在多路阀阀体2内，阀芯1的两端分别连接直线模组3和手动驱动组件5。

多路阀阀体2上可设置多个油口，如A口和B口，通过阀芯1在多路阀阀体2内滑动来实现不同油口的通断。阀芯1可以是只包含主阀芯11的结构，主阀芯11滑动设置在多路阀阀体2内，主阀芯11的两端直接与直线模组3、手动驱动组件5连接；阀芯1还可以是包括主阀芯11和导向阀芯12的结构，主阀芯11滑动设置在多路阀阀体2内，导向阀芯12滑动设置在过渡端盖7内，主阀芯11和导向阀芯12螺纹连接，导向阀芯12的另一端与直线模组3活动连接，主阀芯11的远离导向阀芯12的另一端与手动驱动组件5连接，如图1所示。

具体地，过渡端盖7的两端分别与多路阀阀体2、电动马达31固定连接，手柄端盖8与多路阀阀体2的远离过渡端盖7的一端固定连接，推杆52、主阀芯11、导向阀芯12和齿条322依次连接并位于同一轴线上。通过上述的多部件组装的结构，方便安装和拆卸。

进一步地，电动马达31可为CAN总线电动马达，其内部设置有位置解码器，可精确控制主阀芯11的行程，形成闭环控制，确保输出流量的精度和微动性。当CAN总线电动马达控制多路阀初次动作时，ECU控制信号给CAN总线电动马达发出指令后，CAN总线电动马达驱动齿轮齿条动作，使主阀芯11进行A/B一个循环的动作，并通过检测A/B流量开启点进行确定零位，位置参数由位置解码器读取并记录在集成控制器内。

当执行机构需要A口供油时，操作者推动手柄或遥杆，使ECU控制信号给CAN总线电动马达发出指令，此时，电动马达驱动齿轮齿条动作，使阀芯向右移动，并快速跳过死区，到达A口的流量开启点，然后根据控制信号，阀芯快速到达指定位置，并且，阀芯移动的位置会实时由位置解码器读取，并与信号所给的指定位置参数比较，形成闭环，确保了流量输出的精度，从而保证执行机构拥有更好的精确性能和稳定性能。B口可以获得同样的控制性能，如图3所示。

CAN总线电动马达控制多路阀集成有温度传感器，在工作过程中，根据环境温度的变化，集成控制器会自动调整软件的数学模型，以适应油液粘度和摩擦力的变化。集成控制器将温度范围分成为五个区间。(15≤X≤105℃，5≤X≤15℃，-5≤X≤5℃，-15≤X≤-5℃，-40≤X≤-15℃)。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种阀芯驱动结构，其特征在于，包括：

阀芯(1)，所述阀芯(1)被滑动装配，所述阀芯(1)可作直线往复运动；

直线模组(3)，所述直线模组(3)与所述阀芯(1)活动连接，以驱动所述阀芯(1)直线往复运动，所述直线模组(3)和所述阀芯(1)的连接处设有弹性缓冲件(4)，所述弹性缓冲件(4)的两端分别作用于所述阀芯(1)和所述直线模组(3)。

2.根据权利要求1所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，所述阀芯(1)的与所述直线模组(3)连接的一端开有连接槽，所述直线模组(3)的与所述阀芯(1)连接的一端伸入并限位在所述连接槽内，所述弹性缓冲件(4)安装在所述连接槽内，所述弹性缓冲件(4)的两端分别作用于所述直线模组(3)和所述连接槽。

3.根据权利要求2所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，所述直线模组(3)的伸入所述连接槽的一端为球头端(3221)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，所述直线模组(3)包括：

电动马达(31)；

传动组件(32)，所述传动组件(32)包括齿轮(321)和齿条(322)，所述齿轮(321)和所述齿条(322)啮合，所述电动马达(31)驱动所述齿轮(321)转动，所述齿轮(321)驱动所述齿条(322)直线运动，所述齿条(322)与所述阀芯(1)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，还包括手动驱动组件(5)，所述手动驱动组件(5)手动驱动所述阀芯(1)滑动。

6.根据权利要求5所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，所述手动驱动组件(5)包括手柄(51)和推杆(52)，所述手柄(51)通过连杆(53)驱动所述推杆(52)沿轴向做直线往复运动，所述推杆(52)与所述阀芯(1)的远离所述直线模组(3)的一端连接。

7.根据权利要求6所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，还包括限位组件(6)，所述限位组件(6)包括限位件(61)和两个限位座(62)，所述限位件(61)被固定装配，两个限位座(62)安装在所述推杆(52)和/或所述阀芯(1)上，两个限位座(62)分别位于所述限位件(61)的轴向两侧，两个限位座(62)分别抵住所述限位件(61)实现对阀芯(1)轴向运动范围的限位。

8.根据权利要求7所述的一种阀芯驱动结构，其特征在于，两个限位座(62)被滑动安装，两个限位座(62)的轴向外侧的所述推杆(52)和/或所述阀芯(1)上设置有限位凸起，两个限位座(62)之间设置有弹性件(63)。

9.一种滑阀式多路阀，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的阀芯驱动结构；

多路阀阀体(2)，所述阀芯(1)滑动设置在所述多路阀阀体(2)内。

10.根据权利要求9所述的一种滑阀式多路阀，其特征在于，所述阀芯(1)包括主阀芯(11)和导向阀芯(12)，所述主阀芯(11)滑动装配在所述多路阀阀体(2)内，所述导向阀芯(12)滑动装配在过渡端盖(7)内，所述主阀芯(11)通过所述导向阀芯(12)与所述直线模组(3)连接。

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